Xylit / Xylitol Feinkörniger Birkenzucker Pulver

Feinkörniger Birkenzucker

Natürliches Süßungsmittel

Verwendung wie Zucker im Verhältnis 1:1

Mit zahnpflegender Wirkung

Xylit Pulver wird eingesetzt zum kalorienreduzierten Süßen von Speisen und Getränken

Es wird Insulin-unabhängig verstoffwechselt

Xylit (auch Xylitol) ist ein Trivialname für ein Stereoisomer des Zuckeralkohols Pentanpentol. Als Lebensmittelzusatzstoff trägt es die Bezeichnung (E 967) und dient als Zuckeraustauschstoff. Die Entdeckung geht auf den späteren Nobelpreisträger Emil Fischer zurück.

Die Besonderheit an Xylit ist seine in verschiedenen klinischen Studien nachgewiesene kariostatische und antikariogene Wirkung. Auf einige Säugetiere, vor allem Hunde, wirkt Xylit dagegen toxisch, was zu seiner tiermedizinischen Bedeutung führt.

Xylit ist neben Sorbitol als natürlicher Zuckeralkohol Bestandteil vieler Gemüsesorten wie u. a. Blumenkohl und Früchte wie Pflaumen, Erdbeeren oder Himbeeren, wobei der Anteil kleiner als 1 % der Trockenmasse ist.^[ Auch in der Rinde bestimmter Holzarten wie z. B. Birke und Buche ist Xylit enthalten.

Anders als der alternative Name Birkenzucker suggerieren könnte, wird Xylit nicht direkt aus Birkenholz gewonnen. Die industrielle Herstellung von Xylit beruht auf Xylanen (Holzgummi) aus Birkenholz und anderen Harthölzern oder landwirtschaftlichen Reststoffen wie Maiskolbenresten (Maisspindeln), Stroh, Getreidekleien oder Zuckerrohr-Bagasse. Aus diesen wird Xylose bei Temperaturen von bis 200 °C und unter Einsatz von Schwefelsäure oder Natronlauge freigesetzt. Die Xylose wird dann mit einem Katalysator unter hohem Druck zu Xylit umgesetzt. Biotechnologische Verfahren wie der Einsatz von Hefen wie etwa Candida tropicalis sind möglich, werden jedoch noch nicht im großtechnischen Maßstab verwendet. Die industrielle Herstellung ist aufwendig, weshalb Xylit ein verhältnismäßig teurer Zuckeraustauschstoff ist.

Als Zwischenprodukt werden im menschlichen Körper während des Kohlenhydratabbaus täglich 5 bis 15 Gramm Xylit in der Leber hergestellt.

Antikariogene Wirkung

Anfang der 1970er Jahre wurden die Karies reduzierenden Eigenschaften des Zuckeralkohols entdeckt. An der Universität Turku (Finnland) wurden in den Jahren 1972 bis 1975 zwei klinische Studien (bekannt als Turku-Zuckerstudien) durchgeführt, die eine hochsignifikante Reduktion von Karies belegen konnten.

In der ersten zweijährigen Ernährungsstudie wurde Zucker (Saccharose) in allen Lebensmitteln durch Fructose bzw. Xylit ersetzt. Insgesamt 115 Personen in insgesamt 3 Gruppen nahmen teil. Der Verzehr der Süßmittel belief sich auf 50 bis 67 g pro Tag. Nach der Studie konnte eine Kariesreduktion von 30 % bei Fructose und von über 85 % beim Einsatz von Xylit ermittelt werden. Zum Vergleich wurde der sogenannte DMFS-Index herangezogen. Die Zunahme des Index lag bei 7,2 in der Saccharose-Gruppe, bei 3,8 in der Fructose-Gruppe und bei 0,0 in der Xylit-Gruppe.

Mit der zweiten Studie wurde begonnen, nachdem bei Probanden während der ersten Studie eine markante Reduktion der DMFS-Werte festgestellt worden war, d. h., dass sie eine sogenannte Kariesreversion aufwiesen, wobei bestimmte Kariesläsionen einen Wiedererhärtungsprozess durchgemacht hatten. Das Xylit verstärkt hierbei den physiologisch vorkommenden Wiedererhärtungsprozess, indem es die Produktion von Säuren aus anderen Nahrungszuckern verhindert. Rund 100 Personen wurden in Saccharose- und Xylitolgruppen aufgeteilt. Die Süßmittel wurden im Verlauf eines Jahres in Kaugummis verabreicht, ca. 7 Gramm täglich pro Person. Im Vergleich zur Saccharosegruppe wurde bei den Xylitprobanden eine Reduktion der Karieszuwachsrate um mehr als 82 % ermittelt. Der Kaueffekt konnte ausgeschlossen werden, da beide Gruppen die gleiche Menge Kaugummi konsumierten. Ein Fazit der Studie ist auch, dass bereits geringe Mengen an Xylit ausreichen und eine komplette Umstellung des Süßmittels nicht notwendig ist.

Diese Effekte werden dadurch erklärt, dass die kariogenen Bakterien der Art Streptococcus mutans Xylit nicht verstoffwechseln können und damit absterben. Weiterhin werden sie auch daran gehindert, als Plaquebakterien an der Zahnoberfläche anzuheften. Als optimale Xylitmenge wurden zwischen 5 und 10 Gramm pro Tag in mehreren Portionen ermittelt. Diese kann mittels Kaugummi oder Lutschpastillen aufgenommen werden.

Darüber hinaus regt Xylit die Speichelproduktion an und fördert die Bildung von Komplexen mit Calcium und Speicheleiweißen in der Mundhöhle, was zu einer Remineralisation von Zahnhartsubstanz führt. Xylit erhöht den pH-Wert im Mundraum, was für die Kalziumeinlagerung im Zahnschmelz Grundvoraussetzung ist.

In einer weiteren Turku-Studie aus dem Jahr 2000 wurden die Wechselwirkungen zwischen Müttern, die regelmäßig xylithaltige Kaugummis kauten, und ihren Kindern (bis 2 Jahre alt) untersucht. Ein Ergebnis der Studie war, dass der regelmäßige Konsum von Xylit-Kaugummis durch die Mütter den Befall mit Streptococcus mutans bei den Kindern signifikant hemmt.

Eine Doppelblind-Studie aus dem Jahr 2013 mit 538 Personen, die 5 Gramm Xylit pro Tag bekamen, fand hingegen keine vorbeugende Wirkung gegen Karies bei Patienten mit einer ausreichenden Fluoridaufnahme.

Eine Metastudie der Cochrane Collaboration aus dem Jahr 2015 sieht einen Beleg für eine Verringerung von Karies bei Kindern um 13 % durch fluorhaltige Zahnpasta mit Xylit (im Vergleich zu nur fluorhaltiger Zahnpasta). Schlussfolgerungen über eine vorbeugende Wirkung anderer xylithaltiger Produkte seien aufgrund der Studienlage nicht möglich. Insgesamt wird die Qualität der Belege als niedrig bis sehr niedrig eingestuft.

Mechanismus und Resistenz

Xylit wirkt bei Streptococcus mutans über zwei Mechanismen:

1. Die Hemmung der ersten Hälfte der Glykolyse. Diese Wirkung wird durch Fluorid synergistisch verstärkt. Die Hemmung der Glykolyse erfolgt durch kompetitive Hemmung der Phosphofructokinase durch Xylit-5-Phosphat oder Xylulose-5-Phosphat, welches durch Phosphorylierung beim Import von Xylit entsteht.
2. Xylit tritt in einen „sinnlosen Kreislauf von Import/Phosphorylierung, Dephosphorylierung und anschließendem Export“ ein, wobei beim Import PEP und Nicotinamidadenindinukleotid (NAD⁺) durch das Phosphotransferasesystem sowie beim Export möglicherweise ATP verbraucht wird.

Es wird vermutet, dass nicht alle Stämme von S. mutans empfindlich für Xylit sind und sich darum resistente Stämme bei Xylitverwendung bevorzugt vermehren können. Ferner wird jedoch vermutet, dass diese weniger kariogen sind. Der Resistenzeffekt kommt dabei auch nicht so stark zum Tragen wie bei Antibiotika, da Xylit eine weitere Wirkung besitzt, nämlich die Verringerung des Biofilms, der Schleimschicht auf den Zähnen und in der Mundhöhle, die durch Mangel an benötigten Kohlenhydraten und Kaugummibenutzung bewirkt wird. Dadurch weisen selbst Patienten mit hauptsächlich resistenten Stämmen eine verringerte Besiedlung auf.

Einsatz bei akuter Mittelohrentzündung

In einigen Studien konnte mit der Verabreichung hoher Dosen von Xylit eine prophylaktische Wirkung bezüglich der akuten Mittelohrentzündung Otitis media acuta erzielt werden. Xylit inhibiert das Wachstum von Pneumokokken und die Bindung von Pneumokokken und Haemophilus influenzae an die Zellen im Nasenrachenraum. Die Xylitdosis lag im Bereich von 10 g/Tag.

Osteoporose

Im Darm bildet Xylit Komplexe mit Calcium und erleichtert dessen Resorption. Dies könnte ein noch wenig erforschter Weg zur Vorbeugung gegen Osteoporose sein.

Tiermedizinische Bedeutung

Xylit hat bei einigen Tierarten (Hunde, Rinder, Ziegen, Kaninchen) einen stark Insulin ausschüttenden Effekt, der zu einem lebensbedrohlichen Abfall des Blutzuckerspiegels (Hypoglykämie) führen kann. Bei Hunden wurden zudem schwere Leberschädigungen bis zum Leberversagen und Gerinnungsstörungen beobachtet. Bereits eine Dosis von 0,1 g pro kg Körpermasse wirkt für das Tier toxisch, eine letale Dosis wird ab ca. 3–4 g Xylit pro kg Körpergewicht erreicht. Der Verzehr einer Tüte xylithaltiger Bonbons kann selbst für einen großen Hund tödlich sein, wenn das Tier nicht schnellstmöglich intensivmedizinisch betreut wird.

Für Katzen sind Produkte, die Xylit enthalten, grundsätzlich unbedenklich. In einer Studie an Katzen wurde die positive Wirkung von Xylit für deren Mundhygiene nachgewiesen. Wird Katzen mit Xylit angereichertes Wasser gegeben, vermindert dies signifikant Zahnstein und Plaque.

Quelle : www.wikipedia.de